机械能机械能守恒（学生）.docx

机械能机械能守恒典型例题。例1.如图12-1所示，恒定的拉力大小F=8N,方向与水平线夹。=60。角，拉着绳头使物体沿水平面移动d =2m的过程中，拉力做了多少功？例2,质量为m=lkg的物体以vo=lOm/s的速度水平抛出，空气阻力不计，取g=10m/s2, 那么在第1s内重力做功为 J;第1s内重力做功的平均功率为 W；第1s末重力做功的瞬时功率为 W；第1s内物体增加的动能为 J;第1s内物体减少的重力势能Jo例3:质量4t的机车，发动机的最大输出功率为100kW,运动阻力恒为Zx/O'N,试求；(1)当机车由静止开始以0.5m/s2的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动的过程中，能达 到的最大速度和到达该最大速度所需的时间。(2)假设机车保持额定功率不变行驶，能到达的最大速度以及速度为10m/s时机车的加速 度。例4:如图12-3所示，小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平局部C点而停止。斜面 高为h,滑块运动的整个水平距离为s设斜面和水平局部与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数例5:如图12-4所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角9 = 3。，另一边与地面垂直, 顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连结，A的质量为4m, B的质量为mo开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升.物块 A与斜面间无摩擦.设当A沿斜面下滑s距离后，细线突然断了.求物块B 上升的最大高度H.单元检测一、选择题1、一人用力踢质量为1kg的皮球，使球由静止以10m/s的速度飞出，假定人踢球瞬间对 球平均作用力是200N,球在水平方向运动了 20m停止，那么人对球所做的功为（）A、500J B、50J C、4000J D、无法确定2、一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑 块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向为向右，大小为4m/s,在这段 时间里水平力做的功为（）A、0J B、8J C、16J D、32J3、如图12-5,小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力为（）优A、垂直于接触面，做功为零B、垂直于接触面，做功不为零7/ rC、不垂直于接触面，做功为零D、不垂直于接触面，做功不为零4、用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s, 恒力做功为W”再用该恒力作用于质量为m （m<M）的物体上，使之在粗糙的水平面上移 动同样距离s,恒力做功为W2,那么两次恒力做功的关系是（）A、W|>W2 B、W|<W2 C、Wi=W2 D、无法判断5、关于作用力与反作用力做功的关系，以下说法准确的是（）A、当作用力做正功时，反作用力一定做负功B、当作用力不做功时，反作用力也不做功C、作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反D、作用力做正功时，反作用力也能够做正功6、以一定的初速度竖直向上抛出一球，小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒力 为f,那么从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（）A、零 B、-fh C、-2fh D、-4fh7、一辆汽车在水平路面上原来做匀速运动，从某时刻开始，牵引力F和阻力f随时间t 的变化规律如图12-6所示。那么从图12-6中的U到t2时间内，汽车牵引力的功率P随时间t 变化的关系图线应为图12-7中的（）（图126）（图127）8、物体从空中以8m/s2的加速度向地面运动，不计空气阻力，那么物体的机械能（）A、增大 B、减少 C、不变 D、无法确定9、一个人站在阳台上，以相同的速度V。分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水 平抛出、不计空气阻力，那么三球落地时的速率（）A、上抛球最大 B、下抛球最大C、平抛球最大 D、三球一样大10、如图12-8所示，两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后在 与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时（）A、小于对两轨道的压力相同B、小球对两轨道的压力不同7T.戈0.pc、小球的向心加速度不相等为”久“D、小球的向心加速度相等11、一内壁光滑的细圆钢管，形状如图12-9所示，一小钢球被一弹簧枪从A处正对着管口射入（射击时无机械能损失），欲使小钢球恰能到达C丁、处:能从C点平抛恰好落回A点，在这两种情况下弹簧枪的弹性势能之A、5： 4 B、2： 3 C、3： 2 D、4： 5例12、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A中并留在其中，A、B用一根弹性 良好的轻质弹簧连在一起，如图12-10所示，那么在子弹打中木块A及弹簧被压缩的过程中, 对子弹、两木块和弹簧组成的系统（）B、C、D、A、动量守恒、机械能守恒5>. 一 动量不守恒、机械能守恒 动量守恒，机械能不守恒 无法判断动量、机械能是否守恒（图 12-10）例13、如较12-11所示，DO是水平面，AB是斜面，初速为V。的 物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零,如果斜面改为 AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零,那么物体 具有的初速度为（物体与路面之间的动摩擦因数处处相同,且不为。 b > Q 零，在B、C处无机械能的损失）（）A、大于V（）B、等于Vo C、小于V。 D、取决于斜面的倾角例14、如图12-12所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量 为2机的小球，B处固定质量为用的小球。支架悬挂在。点，可绕过。点并与支架所在平 面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻的力的 情况下，以下说法正确的选项是（）淤?A、A球到达最低点时速度为零B、A球机械能减少量等于B球机械能增加量C、B球向左摆动所能到达的最高位置应高于A球开始运动的高度6D、当支架从左向右回摆动时，A球一定能回到起始高度例15、如图12-13所示，两物体A、B用轻质弹簧相连，静止在光滑水平面上，现同时对 A、B两物体施加等大反向的水平恒力B、F2,使A、B同时由静止开始运动。在运动过程 中，对A、B两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（整个过程中弹簧不超过其弹性限度）（）F,（L_ 凡a、动量始终守恒b、机械能不断增加、C、当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大"7'D、当弹簧弹力的大小与B、F2的大小相等时，A、B两物体速度为零 二、填空题16、在水平地面上平铺N块砖，每块砖的质量为M,厚度为H,假设将砖一块一块地叠放起 来，至少需要做的功 o/ V） 17、如图12-14所示，A、B两球质量均为M, B与一轻弹簧相连，静止在光滑水平面上, A以速度V。通过弹簧与B相正碰，那么碰撞过程中，弹簧所具有的弹性势能的最大值为18、如图12-15所示，跨过同一高度处的光滑定滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B,A套在光滑水平杆上，B被托在紧挨滑轮处，细线与水平杆的夹角9 = 53。，定滑轮离水平杆的高度H=0.2m o当B由静止释放后，A所获得的最大速度为osin 530 = 0.8, cos 53。= 0.619、在光滑水平面上有一静止的物体。现以水平恒力Fi推这一物体,作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力F2作用时间与恒力R作用时间相同时，物体恰 好回到原处，此时物体的动能为32J,那么在整上过程中，恒力Fi做的功等于 J,恒力F2做的功等于 JoOF1/三、计算题。20、如图12.16所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量为 M=10KG的物体，以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升，求头3s内力F做的功。21、总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为M,中途脱节， 司机觉察时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力，设运动的阻力与质 量成正比，机车的牵引力是恒定的，当列车的两局部都停止时，它们的距离是多少？22、如图12-17所示，A、B两小球质量均为MKG,两段轻质杆长均为Lm, 今将两球拉至水平由静止释放，一切阻力不计。A球至最低点时速度多 大？ （g=10m/s2）23、总长为L的光滑匀质的铁链，跨过一光滑的轻质小定滑累，开始时底端 相齐，当略有扰动时某一端下落，那么铁链脱离滑轮的瞬间，其速度多大？24、如较12-18所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧的倔强系数为K,原长为L。， 质量为M的铁球由弹簧的正上方H高处自由下落，求：（1）球在离地面多高时，它的动能 最大？ （2）球在离地面多高时，它的弹性势能最大？